الگوریتم حداقل میانگین مربعات چند مرحله ای و کاربرد آن در کنترل فعال نویز – برق

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:158
قالب بندی:word قابل ویرایش

نحوه خرید

الگوریتم حداقل میانگین مربعات چند مرحله ای و کاربرد آن در کنترل فعال نویز – برق

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

فهرست مطالب
مقدمه ۱
فصل ۱: آشنایی با کنترل فعال نویز ۸
۱-۱ کنترل فعال نویز ۸
۱-۲ نویزهای باند پهن و باند باریک ۱۱
۱-۳ راهکارهای کنترل فعال نویز ۱۱
۱-۴ کنترل فعال نویزهای باند باریک ۱۵
۱-۵ کنترل فعال نویز چند کاناله ۱۶
فصل ۲: فیلترهای وفقی و الگوریتم LMSض ۱۸
۲-۱ فیلتر های وفقی ۱۸
۲-۲ معیار عملکرد MSEض ۲۲
۲-۳ روش تندترین شیب ۲۶
۲-۴ الگوریتم LMSض ۲۸
۲-۵ پایداری الگوریتم LMSض ۲۹
۲-۵-۱ اثبات پایداری الگوریتم LMSض ۳۰
۲-۵-۲ محاسبه محدوده پایداری ۳۱
۲-۵-۳ تحلیل پایداری الگوریتم LMS به روش لیاپانف ۳۲
فصل ۳: الگوریتم MSLMSض ۳۵
۳-۱ اصول حاکم بر الگوریتم پیشنهادی ۳۵
۳-۲ الگوریتم حداقل میانگین مربعات چند مرحله ای ۳۹
۳-۳ پایداری الگوریتم MSLMSض ۴۴
۳-۴ مقایسه سرعت همگرایی در الگوریتمهای LMS و MSLMSض ۵۰

فصل ۴: الگوریتم های FXLMS و MSFXLMSص ۵۴
۴-۱ مسیر ثانویه ۵۴
۴-۲ الگوریتم FXLMS در ANC با راهکار پیشرو ۵۶
۴-۳ انتخاب اندازه پله µص ۵۸
۴-۴ شناسایی مسیر ثانویه ۵۹
۴-۵ ترکی ب الگوریتم های FXLMS و MSLMSص ۶۱
۴-۵-۱ الگوریتم MSFXLMS نوع اول ۶۳
۴-۵-۲ الگوریتم MSFXLMS نوع دوم ۶۵
۴-۵-۳ الگوریتم MSFXLMS نوع سوم ۶۶
۴-۵-۴ الگوریتم MSFXLMS نوع چهارم ۶۸
فصل ۵: شبیه سازی کامپیوتری ۷۰
۵- ۱ مشخصات مدل فرایند ۷۰
۵- ۲ شبیه سازی سیستم های ANC مبتنی بر LMS و MSLMSص ۷۱
۵- ۳ شبیه سازی سیستم های ANC مبتنی بر FXLMS و MSFXLMSص ۸۰
فصل ۶: نتیجه گیری و پیشنهادها ۹۲
۶-۱ نتیجه گیری پژوهش ۹۲
۶-۲ پیشنهادها ۹۴
پیوست ۹۶
الف- فاز پاسخ فرکانس ی فیلترها ی وفقی ۹۶
‌ب- تأثیر درجه فیلترها ی وفقی ۹۷
‌ج- تأثیر اندازه پله ۱۰۲
فهرست منابع ۱۰۵

چکیده
کنترل فعال نویز از جمله شیوه های رایج در کاهش نویزهای صوتی است. در این پایان نامه پس از بررسی روشهای رایج کنترل فعال نویز، الگوریتم جدیدی با عنوان الگوریتم حداقل میانگین مربعات چند مرحلهای برای استفاده در کنترل کننده های فعال نویز پیشنهاد گردید که نوع توسعه یافتهای از الگوریتم شناخته شده حداقل میانگین مربعات است. پس از بررسی اصول و مبانی الگوریتم پیشنهادی، روابط ریاضی حاکم بر عملکرد این الگوریتم مورد تحلیل و استنتاج قرار گرفت. سپس با توجه به اهمیت اساسی مبحث پایداری این الگوریتم ها، موضوع پایداری الگوریتم پیشنهادی بررسی شد و پایداری آن بر اساس روش لیاپانف به اثبات رسید. در مرحله بعد سرعت همگرایی الگوریتم پیشنهادی و الگوریتم حداقل میانگین مربعات مقایسه شد و به صورت تحلیلی شرایط لازم برای سرعت همگرایی بیشتر الگوریتم پیشنهادی استخراج گردید. تعمیم الگوریتم پیشنهادی برای سیستمهای کنترل فعال نویز دارای مسیر ثانویه قابل توجه، موضوع بعدی مورد بررسی در این تحقیق بود که ساختارهای متفاوتی برای آن ارائه شد. در مرحله نهایی با استفاده از شبیهسازی کامپیوتری عملکرد انواع سیستمهای مورد بررسی در شرایط متفاوت تحت ارزیابی قرار گرفت.
نتایج شبیه سازی کامپیوتری مبین عملکرد بهتر الگوریتم پیشنهادی نسبت به الگوریتم حداقل میانگین مربعات برای استفاده در سیستم های کنترل فعال نویز است، اما در مورد نوع تعمیم یافته الگوریتم پیشنهادی برای سیستم های کنترل فعال نویز دارای مسیر ثانویه قابل توجه، چنین نتیجهای حاصل نگردید.

مقدمه
وجود سر و صدای ناخواسته در جوامع شهری و صنعتی جلوه دیگری از آلودگیهای زیست محیطی است که تاثیر آزار دهنده در محیط کار و زندگی افراد دارد.
از این نوع آلاینده ها که با بسیاری از صنایع مرتبط است با عنوان نویزهای صوتی یاد می شود. این آلایش ها اگر به شکل مناسب کنترل نشوند می توانند عوارض متعددی را برای افراد حاضر در محیط پدید آورند. دو عارضه مستقیم برای نویز صوتی ذکر شده است، عارضه اول آن است که نویز صوتی در کوتاه مدت موجب خستگی ذهنی شنونده می شود و تمرکز او را کاهش میدهد که این امر اغلب موجب تاثیر گذاری بر عملکرد افراد، پریشانی و حواس پرتی ایشان می گردد. عارضه دوم که تنها در اثر قرار گرفتن دراز مدت در محیط دارای نویز صوتی با دامنه بالا بوجود می آید کاهش قدرت شنوایی افراد را بدنبال خواهد داشت. برای کنترل نویز صوتی دو روش کلی مورد استفاده قرار می گیرد که از آنها با عناوین کنترل غیر فعال و کنترل فعال نویز (ANC) یاد می شود.
ایده کنترل غیر فعال، روش سنتی برای کنترل و کاهش نویز صوتی می باشد. در این روش محفظه، مانع و مواد جاذب صوت برای کاهش نویز ناخواسته بکار گرفته می شود. مواد جاذب صوت غیر فعال معمولا در اگزوزهای موتورهای احتراق داخلی کاربرد دارد. در حالیکه عایقهای صوتی مقاومتی بیشتر در فن داخل لوله استفاده می شود. مواد جاذب صوت، تضعیف صوت قابل توجهی در محدوده فرکانسی بالای ۵۰۰ هرتز ایجاد مینمایند و در فرکانس های پائین قابلیت خود را از دست می دهد. در عمل ثابت شده است که ضخامت عایق صوتی که باید استفاده شود با طول موج صوت حذف شونده دارای نسبت مستقیم است.
فرکانس های پائین بدلیل بلند بودن طول موج های صوتی، استفاده از محفظه های سنگین، مواد جاذبصوت ضخیم و حجیم و خفه کننده های بزرگ جهت کنترل نویز ضروری می باشد. در نتیجه کاربرد کنترلکننده های غیر فعال نویز پرهزینه، حجیم ، مشکل و غیر موثر است.
در روش کنترل فعال نویز برخلاف روش کنترل غیر فعال سعی نمی شود که با استفاده از مواد جاذب، نویز تضعیف گردد بلکه هدف آن است که نویز صوتی دیگری با همان دامنه و فرکانس نویز اصلی اما با فاز مخالف ایجاد شود تا در اثر ترکیب آن با نویز اولیه، نویز صوتی حذف شده و یا حداقل تا حد قابل ملاحظه ای تضعیف گردد.
روش کنترل فعال نویز توسط Paul Leug در سال ۱۹۳۶ میلادی اختراع شد و به ثبت رسید [LEU36].
اولین بار سیستم کنترل فعال نویز بر روی یک لوله که از نظر صوتی دارای ساده ترین مدل م یباشد پیاده شد. این پیاده سازی اولین گام در جهت رسیدن به سیستمهای عملی امروز بود. در این آزمایش با فرستادن یک سیگنال مزاحم یا نویز از ابتدای لوله و پخش سیگنالی دیگر با همان دامنه و فرکانس نویز اصلی با فاز مخالف از طریق یک بلندگو که باز هم در ابتدای لوله نصب شده است سعی برکاهش نویز و حداقل نمودن خطا با استفاده از سیگنال دریافتی از میکروفن خطا در انتهای لوله می باشد. این سیستم یکی از سیستم های عملی و ساده در آزمایشگاهها برای آزمون روش کنترل فعال نویز است.
بسیاری از فرآیندهای تجاری و صنعتی که از نزدیک با افراد ارتباط دارند آلودگی بالایی از لحاظ شنیداری ایجاد م یکنند و این موضوع از جمله نکاتی می باشد که موجب گستردگی توجه به کاربرد سیستم های کنترل فعال نویز صوتی (ANC) شده است. بسیاری از صنایع، کارخانجات، سیستمهای حمل و نقل و… در عمل با آلودگی بسیاری همراه هستند و به همین دلیل تامین سلامتی افرادی که با این سیستم ها سروکار دارند یکی از اهداف کنترل فعال نویز است.
سیستم های کنترل فعال نویز (ANC) کاربردهای زیادی در صنعت دارند که از آن جمله به کاربرد آن در صنایع حمل و نقل و وسایل نقلیه شامل اتومبیل، وانت، کامیون، صنایع خودروهای زمینی، خودروهای نظامی، هواپیما (بخصوص نوع ملخی آن)، هلیکوپتر اشاره کرد. همچنین در سایر کاربردهای صنعتی نظیرکانال ها و دستگاههای تهویه هوا، فن ها، کانالهای هوای صنعتی، دودکش ها، ترانسفورماتورها، کمپرسورها، پمپها، تونل های باد، یخچال، ماشین لباسشویی، جاروبرقی، کوره ها، رطوبت گیرها، کابین های اداری، ناحیه های آرام (ایزوله) بلحاظ صدا، گوشیهای محافظ و گوشی تلفن می توان اشاره کرد [KUO96b].
توضیحات بیشتر در مورد کاربردهای سیستم های ANC و محدودیتهای موجود برای کاربرد آنها در حال و آینده در [HAN04] ارائه گردیده است.
معمولاً سیستم های ANC تک کاناله در صنایع مورد نظر، به عنوان خفه کنندههای الکترونیکی برای سیستم های اگزوز، سیستمهای موتورهای القایی و غیره استفاده می شود. در مقابل سیستمهای ANC چند کاناله در صنایع مورد نظر، درون بخشی از وسیله نقلیه یا هواپیما و… که سرنشینان قرار دارند، کابین خلبان هلیکوپتر، هواپیما، کابین اپراتور تجهیزات سنگین یا مکان هایی که موتورهای سنگین قرار دارد نصب می گردند.
از آنجائیکه مشخصه های نویز صوتی متغیر با زمان است، دامنه، فاز نویز نامطلوب غیر ایستان می باشد، بنابراین باید نویز صوتی تولید شده با فاز مخالف با نویز صوتی اصلی تطبیق یابد. به تعبیر دیگر بمنظور تضعیف نویز صوتی و کاهش خطا به میزان زیاد در عین حفظ پایداری زمانی م یبایستی سیستم حذف کننده نویز صوتی تطبیقی و در نتیجه دیجیتال باشد. نوین بودن کنترل فعال نویز در صنعت نیز نه بدلیل جدید بودن روش آن، بلکه به لحاظ جدید بودن نحوه پیاده سازی آن در صنعت می باشد. زیرا با پیشرفت صنعت الکترونیک و توسعه سیستم های دیجیتال، راه برای پیاده سازی این قبیل سیستم ها بوجود آمد. البته در ابتدا که سیستم های دیجیتال دارای سرعت پردازش قابل توجهی نبودند، پردازش سیگنالهای صوتی با نرخ نمونه برداری پائین چندان قابل انجام نبود ولی امروزه با عرضه ریز پردازندههای دیجیتال قدرتمند و ارزان قیمت، نمونه برداری با نرخ بالا امکانپذیر شده است. همچنین بمنظور پیاده سازی روش های رایج کنترل فعال نویز مجموعه ای از فیلترهای تطبیقی دیجیتال به عنوان کنترل کننده مورد استفاده قرار میگیرد.
فرآیند تطبیق، تغییر ضرایب فیلتر بمنظور بهینه سازی پارامترهای کنترل کننده و کاهش تابع هزینهصورت می پذیرد. بدین ترتیب که پس از هر بار تغییر در ضرایب به ازای هر نمونه ورودی، عملکرد کنترلکننده برای کاهش نویز ورودی با استفاده از سیگنال دریافتی از میکروفن خطا که تاثیر نویز در خروجی فرآیند و سیگنال پخش شده توسط بلند گوی ضد نویز را حس می کند، ارزیابی شده و تصمیم لازم در مورد نحوه تغییر ضرایب اتخاذ می شود. بر این اساس، روش های مورد نظر قابلیت بکارگیری مجموعه ای از مدل های کنترلی (که هر یک بردار پارامترهای مربوط به خود را دارند) بصورت موازی و ارزیابی عملکرد آنها بمنظور انتخاب بهترین مدل کنترلی (با توجه به بردار پارامترهای آن) در هر بار تغییر ضرایب را ندارند. برای رفع این نقیصه و فراهم آوردن چنین امکانی که شرایط لازم برای ارزیابی دو مدل مختلف را در محیط پردازنده دیجیتال در حد فاصل میان دو نمونه یا دو بلاک نمونه سیگنال ورودی را ایجاد کند نیاز به تغییراتی در شیوه رایج کنترل فعال نویز داریم.
پیشنهاد روش چند مرحله ای کنترل فعال نویز که در اجرای این پروژه، ارائه طرح اصلی، بررسی مبانی نظری، ارزیابی همگرایی، پایداری این شیوه و شبیه سازی آن مورد نظر می باشد، به عنوان راهکاری اصولی و راه حلی برای مشکل مطرح گردیده در نظر گرفته شده است. در این پایان نامه صرفاً ارزیابی دو مدل براساس استفاده از فیلترهای وفقی انجام می شود هر چند که با تعمیم آن می توان برای مدل دوم از سایر کنترل کننده ها سود برد.
بدیهی است ترکیب روش چند مرحله ای پیشنهادی برای کنترل فعال با انواع روشهای شناخته شده برای این کاربرد و میزان بهبود حاصل از این ترکیب خود موضوع مناسبی برای تحقیق بشمار می آید. از سوی دیگر شناخت محدودیت های روش پیشنهادی ونقاط ضعف آن نیز موضوعی بسیار مهم است. که در این پایان نامه به آن پرداخته می شود.
در فصل اول این گزارش کنترل فعال نویز مورد بررسی قرار میگیرد. ابتدا اصول حاکم بر سیستم های کنترل فعال نویز معرفی گردیده و ساختار کلی این نوع از کنترل کننده های نویز ارائه می شود. سپس خواننده انواع نویزهای صوتی باند پهن و باند باریک و عوامل بوجود آورنده آنها آشنا میگردد. در مرحله بعد راهکارهای اصلی کنترل فعال نویز که در کنترل و تضعیف انواع نویز صوتی کاربرد دارند مرور می شوند. همچنین ساختارخاصی از کنترل کننده فعال نویز که صرفاٌ برای کنترل نویزهای باند باریک مورد استفاده قرار میگیردمعرفی می شود. این فصل با معرفی کوتاهی از کنترل کننده های فعال نویز چند کاناله پایان می پذیرد.
در سیستم کنترل فعال نویز با توجه به امکان تغییر فرآیند در حالت کار سیستم و نیز تغییرات مداوم ورودی نیاز است که تابع کنترلی کنترل کننده نیز قابل تغییر باشد تا بتواند خود را با تغییرات فرآیند تطبیق دهد.
لزوم تامین این نیاز از سوی کنترل کننده و علاوه بر آن پایداری سیستم در حال کار در عین سرعت عمل مطلوب سیستم بصورت بلادرنگ و عملکرد نسبتاً مطلوب آن گزینههای قابل انتخاب بعنوان کنترل کننده سیستم ANC را بسیار محدود می سازد. از جمله گزینههایی که از این ویژگیها برخوردار می باشند فیلترهای وفقی هستند. بنابراین در فصل دوم، سیستم های وفقی معرفی خواهد شد و در این ارتباط معیار عملکرد MSE و روش تندترین شیب شرح داده می شود. در ادامه تحلیل عملکرد LMS و تعیین محدوده پایداری آن از روش کلاسیک مورد بحث قرار می گیرد. همچنین پایداری این الگوریتم با کاربرد روش لیاپانف نیز بیان میگردد.
فصل سوم به معرفی و تبیین سیستم ANC جدید مبتنی بر الگوریتم پیشنهادی LMS چند مرحلهای (MSLMS) و عملکرد آن اختصاص یافته است.
در طول این فصل ابتدا به بیان انگیزه پیشنهاد این الگوریتم و ویژگیهای مورد انتظار آن بخصوص با توجه به محدودیت های فیزیکی سیستم های ANC واقعی پرداخته می شود. سپس اصول و معادلات ریاضی حاکم بر سیستم ANC مبتنی بر الگوریتم MSLMS ارائه می گردد. بدلیل اهمیت بحث پایداری در الگوریتم تطبیق فیلترهای وفقی، این موضوع در مورد الگوریتم MSLMS نیز مورد بررسی قرار می گیرد. با توجه به توانمندی روش لیاپانف در تحلیل پایداری سیستمهای کنترل این روش در ارزیابی الگوریتم MSLMS بخدمت گرفته می شود و شرایط لازم برای حفظ پایداری سیستم محاسبه می گردد. در خاتمه به موضوع مقایسه سرعت همگرایی الگوریتم های LMS و MSLMS از بعد تحلیلی پرداخته می شود.
فصل چهارم توجه خواننده به موضوع مسیر ثانویه معطوف شده و سپس الگوریتم FXLMS با راهکارپیشرو مطرح گردیده و انتخاب اندازه پله با مطرح نمودن روابط ریاضی مربوط به آن توضیح داده خواهد شد.
در مرحله بعد بهره گیری از الگوریتم پیشنهادی MSLMS در چارچوب سیستم ANC با ساختاری نسبتاً مشابه سیستم مبتنی بر الگوریتم FXLMS مورد توجه قرار می گیرد. در برخی از کاربردهای واقعی ANC بدلیل وجود محدودیتهای فیزیکی (مسیر ثانویه) امکان استفاده مستقیم از الگوریتم LMS در سیستم ANC با عملکرد نسبتا مطلوب وجود ندارد و در عوض از الگوریتم FXLMS استفاده می گردد. بدلیل مشابه الگوریتم MSLMS ساده نیز در چنین کاربردهایی چندان کارآمد نخواهد بود و باید آن را در ساختاری مشابه سیستم مبتنی بر الگوریتم FXLMS بخدمت گرفت. ابتدا با توجه به محدودیت های فیزیکی، چارچوب های تقریبا متفاوتی برای تعمیم استفاده از الگوریتم MSLMS در ساختار مشابه سیستم مبتنی برالگوریتم FXLMS ارائه می شود. همچنین نکات متفاوتی در مورد هر یک از چارچوب های مطرح شده عرضه می شود و نکات قوت و ضعف احتمالی آنها نسبت به یکدیگر مورد بحث قرار می گیرد. از جمله مباحث بسیار مهم در این ارتباط موضوع پایداری سیستم است که با توجه به پیچیدگی بسیار زیاد ارزیابی دقیق تحلیلی آن تنها به بررسی توصیفی آن اکتفا می گردد.
ارزیابی عملکرد سیستم های ANC مورد بررسی در چهار فصل اول این پایان نامه از طریق شبیه سازی کامپیوتری انجام می شود. هر چند نتایج چنین شبیه سازیهایی با نتایج حاصل از اندازه گیری بر روی سیستم های فیزیکی واقعی که با پیاده سازی سخت افزاری آنها ساخته شوند تا حدودی تفاوت دارند اما در طی تحقیق بر روی موضوع این پایان نامه بدلایل متعددی صرفاً به شبیه سازی کامپیوتری اکتفا گردیده است و نتایج این شبیه سازیها در فصل پنجم پایان نامه عرضه شده است. از مهمترین این دلایل میتوان هزینه بر بودن تجهیزات مورد نیاز برای پیاده سازی سخت افزاری سیستم ها، دشواری پیاده سازی الگوریتم ها بر روی ریز پردازندههای ویژه مورد استفاده برای این کاربردها و عدم امکان کنترل شرایط فیزیکی محیطی از قبیل نویزهای ناخواسته و اعوجاج در سیستم های مورد نظر را برشمرد. همچنین برای سنجش تفاوت عملکرد الگوریتم های مختلف بویژه در مواردی که تفاوت عملکرد بسیار جزئی است نیاز به بهره گیری از دستگاههای بسیار دقیق و حساسی خواهد بود که امکان بخدمت گرفتن آنها با توجه به قیمت بسیار بالایاین تجهیزات در تحقیق حاضر وجود ندارد.
در طی این فصل نتایج شبیه سازی سیستم های مختلف از ابعادی نظیر دامنه نویز خروجی، سرعت همگرایی و انرژی نویز باقیمانده پس از همگرایی سیستم با یکدیگر مقایسه می گردند.
آخرین فصل از این پایان نامه به نتیجه گیری و ارائه پیشنهادها اختصاص یافته است و در طی آن به نتیجه گیری از تحقیق انجام شده در طی انجام این پروژه می پردازیم و پیشنهادهایی برای ادامه پژوهش در زمینه استفاده از نتایج تحقیق حاضر در عرصههای متفاوت ارائه می گردد.

نتیجه گیری
تحقیقات بعمل آمده در این پژوهش که گزارش آن در پایان نامه حاضر ارائه شده است بر مبنای طرح کلی است که در ابتدای این تحقیق برای ارائه الگوریتم خاصی مبتنی بر الگوریتم LMS جهت تطبیق بهتر ضرایب فیلتر وفقی پیشنهاد گردید. هر چند کاربرد خاص کنترل فعال نویز برای چنین الگوریتمی در این پژوهش در نظر گرفته شد اما از ابتدا این توجه وجود داشت که چنین الگوریتمی در صورت عرضه ساختار مناسب و فراهم آوردن امکان پیاده سازی آن می تواند در کاربردهای دیگر فیلتر وفقی نیز بخدمت گرفته شود.
در طرح پیشنهادی علاوه بر فیلتر وفقی اصلی، مدلی از فرایند در قالب کنترل کننده ثانویهای در نظر گرفته شده بود که آن نیز یک فیلتر وفقی است (هر چند در حالت کلی کنترل کننده ثانویه می تواند از نوع دیگر در نظر گرفته شده و تحقیقات دیگر بر آن مبنا انجام شود). هدف اصلی بهره گیری از این سیستم دارای دو کنترل کننده بهبود تطبیق ضرایب فیلتر وفقی (کنترل کننده اصلی) بود. یافتن امکان پیاده سازی چنین ساختاری و عرضه نوع مناسب ارتباطات این دو کنترل کننده به گونهای که انتظارات مورد نظر را تحقق بخشد هدف عمده پژوهش حاضر بود. طبیعتاً در انجام مراحل مختلف این تحقیق علاوه بر بیان تحلیلی و ارائه معادلات حاکم بر این ارتباطات، عنایت به عوامل بسیار مهم در تطبیق ضرایب فیلتر که سرعت همگراییو پایداری از اهم آنها می باشند از اهمیت بسزایی برخوردار بود. خوشبختانه در طی این پژوهش تحقق و پیاده سازی این طرح کلی با موفقیت کامل انجام گردید و الگوریتم جدیدی با عنوان حداقل میانگین مربعات چند مرحله ای (MSLMS) ارائه شد و در قالب یک سیستم کنترل فعال نویز شبیه سازی کامپیوتری گردید که عملکرد آن بهتر از عملکرد سیستم مشابه مبتنی بر الگوریتم LMS است. همچنین معادلات حاکم بر این الگوریتم جدید از نظر نحوه تطبیق ضرایب، پایداری آن و همگرایی ضرایب فیلتر وفقی از بعد تحلیلی بررسی گردیده و با معادلات حاکم بر الگوریتم LMS مقایسه شد.
علاوه بر آن ترکیب الگوریتم جدید حداقل میانگین مربعات چند مرحله ای با الگوریتم شناخته شده FXLMS که معمولاً در کاربردهای ANC با مسیر ثانویه بخدمت گرفته می شود نیز با عنوان الگوریتم MSFXLMS مورد بررسی قرار گرفت و ساختارهای متعددی برای آن پیشنهاد گردید. نتایج شبیه سازی کامپیوتری چنین ترکیبهایی نشان داد که در عمل عواملی نظیر تأخیر مربوط به مسیر ثانویه می تواند موجب پدید آمدن اختلاف فاز نامناسب در خروجی مسیر ثانویه نسبت به فاز مطلوب (فاز °۱۸۰ نسبت به (d(n) شود به گونه ای که این اختلاف فاز عملکرد مناسب سیستم را تقلیل داده و دیگر مزیتی بر الگوریتم FXLMS ساده نخواهد داشت زیرا بهر حال پیچیدگی محاسباتی الگوریتم MSLMS چندین برابر الگوریتم LMS ساده است.
دستاوردها و نوآوریهای این پژوهش را می توان به اختصار به صورت زیر بیان کرد:
۱- ارائه طرح کلی افزودن یک کنترل کننده ثانوی بعنوان مدل فرایند به کنترل کننده فرایند (فیلتر وفقی) و پیشنهاد استفاده از آن در تطبیق بهتر ضرایب فیلتر وفقی.
۲- پیشنهاد الگوریتم حداقل میانگین مربعات چند مرحلهای (MSLMS) و عرضه ساختار مناسب پیادهسازی آن در قالب یک سیستم کنترل فعال نویز با عنایت به ارتباط متقابل تطبیق ضرایب دو فیلتر وفقی.
۳- بیان تحلیلی الگوریتم MSLMS و ارائه معادلات ریاضی حاکم بر عملکرد آن.
۴- بحث و بررسی در مورد پایداری الگوریتم MSLMS بر اساس روش لیاپانف و محاسبه شرایطپایداری الگوریتم.
۵- مقایسه سرعت همگرایی الگوریتم های LMS و MSLMS از بعد تحلیلی.
۶- تعمیم الگوریتم MSLMS و ترکیب آن با الگوریتم FXLMS در قالب الگوریتم MSFXLMS (بر همین اساس می توان الگوریتم MSLMS را با انواع الگوریتمهای مبتنی بر الگوریتم LMS برای کاربردهای مختلف ترکیب کرد و الگوریتم های جدیدی بدست آورد).
۷- ارائه چارچوبهای مختلف برای پیاده سازی الگوریتم MSFXLMS
۸- شبیه سازی کامپیوتری الگوریتم های پیشنهادی (MSLMS و MSFXLMS) برای کنترل فعال نویز و مقایسه نتایج آن با نتایج شبیهسازی سیستم کنترل فعال نویز میتنی بر الگوریتم های کلاسیک (LMS و FXLMS).

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت

آخرین مطالب

مطالب مرتبط